Bài tập tính số hạt trong nguyên tử

Bài tập tính số hạt trong nguyên tử là bài tập Nguyên tử được VnDoc.com sưu tầm và đăng tải. Đây sẽ là tài liệu hữu ích giúp các bạn ôn tập và củng cố kiến thức về chuyên đề nguyên tử Hóa học, luyện tập các bài tập cơ bản nhằm biết cách tính số hạt trong nguyên tử. Mời các bạn cùng tham khảo.

I. Tóm tắt kiến thức trọng tâm

• Số hạt mang điện là p và e, số hạt không mang điện là n
• Số khối A = p + n
• Tổng số hạt của nguyên tử: X = p + n + e, trong đó p = e
• Nên X = 2p + n
• Với a là số hạt nào đó (p, n, e), thì phần trăm số hạt a sẽ là:

\(\% a = \frac{a}{X} - 100 = > a = \frac{{\% a - X}}{{100}}\)

Phân tích đề

Số hạt mang điện p + e nhiều hơn số hạt không mang điện n là 12.

Tức là (p + e) – n = 12.

Hướng dẫn giải chi tiết

Ta có điện tích hạt nhân là 13⁺, tức p = 13 (1)

Ta lại có (p + e) – n = 12

Mà p = e Suy ra 2p – n = 12 (2)

Thế (1) vào (2) ta được: 2 . 13 – n = 12

Suy ra n = 26 - 12 = 14

Số khối A = p + n = 13 + 14 = 27. Vậy số khối của nhôm là 27.

Phân tích đề

Các bạn hình dung sơ đồ sau:

Số hạt không mang điện chiếm 33,33% nghĩa là % n = 33,33; tổng số hạt là 21, tức X = 21. Tìm p, e.

Đáp án hướng dẫn giải chi tiết

% n = 33,33% ⇒ n = 33,33.2110033,33.21100 = 7 (1)

X = p + n + e mà p = e ⇒ 2p + n = 21 (2)

Thế (1) vào (2) ⇒ p = e = 21 − 7221 − 72 = 7

Vậy nguyên tử B có điện tích hạt nhân 7⁺, có 7e

II. Bài tập vận dụng liên quan

Những kiến thức cơ bản trên sẽ trở nên dễ nhớ hơn khi các bạn thường xuyên vận dụng để giải quyết các bài tập tương tự:

Bài 1: Nguyên tử A có tổng số hạt là 52, trong đó số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 16. Tính số hạt từng loại.

Bài 2: Nguyên tử B có tổng số hạt là 28. Số hạt không mang điện chiếm 35,7%. Tính số p, n , e.

Bài 3: Nguyên tử Sắt có điện tích hạt nhân là 26+. Trong nguyên tử, số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 22. Hãy xác định số khối của nguyên tử Sắt.

Bài 4: Nguyên tử M có số nơtron nhiều hơn số proton là 1 và số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 10. Xác định cấu tạo nguyên tử. Đối chiếu bảng các nguyên tố SGK xem M là nguyên tố nào?

Bài 5: Tổng số hạt trong nguyên tử là 28, trong đó số hạt không mang điện chiếm xấp xỉ 35 %. Tính số hạt mỗi loại. Vẽ sơ đồ cấu tạo nguyên tử.

Bài 6: Nguyên tử của một nguyên tố A có tổng số hạt proton, nơtron, electron là 48, trong đó số hạt mang điện gấp hai lần số hạt không mang điện. Tính số hạt mỗi loại.

Bài 7: Nguyên tử X có tổng số proton, nơtron, electron là 116 trong đó số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 24. Xác định số hạt từng loại.

Bài 8: Tổng số hạt proton, nơtron, electron trong 2 nguyên tử kim loại A và B là 142 trong đó số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 42, số hạt mang điện của B nhiều hơn A là 12. Tính số proton mỗi loại.

Bài 9: Tổng số hạt p, n, e trong 2 nguyên tử kim loại A và B là 177. Trong đó số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 47. Số hạt mang điện của nguyên tử B nhiều hơn của nguyên tử A là 8. Tính số proton mỗi loại.

Bài 10. Nguyên tử Nhôm có điện tích hạt nhân là 13⁺. Trong nguyên tử nhôm, số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 12 hạt. Hãy cho biết số khối của nhôm.

Bài 11. Tổng số hạt proton, nơtron, electron trong 2 nguyên tử kim loại A và B là 142 trong đó số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 42, số hạt mang điện của B nhiều hơn A là 12. Tính số proton mỗi loại.

Bài 12. Tổng số hạt cơ bản trong phân tử R₂X là 28 hạt. Biết rằng số khối của X lớn hơn số khối của R là 15, trong nguyên tử X số hạt mang điện gấp đôi số hạt không mang điện và nguyên tử R không có nơtron. Số proton trong nguyên tử X là

Bài 13. Cho các nguyên tố X, Y, Z. Tổng số hạt p, n và e trong các nguyên tử lần lượt là 16, 58 và 78. Số notron trong hạt nhân và số hiệu nguyên tử của mỗi nguyên tố khác nhau không quá 1 đơn vị. Hãy xác định các nguyên tố và viết ký hiệu của các nguyên tố.

Bài 14. Hợp chất G có công thức phân tử là M₂X. Tổng số các hạt trong M₂X là 140, trong đó số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 44, số khối của M nhiều hơn số khối của X là 23, tổng số hạt của ion M⁺ nhiều hơn ion X^2- là 31. Tìm công thức phân tử của M₂X.

Bài 15. Cho hợp chất MX₂. Trong phân tử MX₂ có tổng số hạt cơ bản là 140 và số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 44, Số khối của X lớn hơn số khối của M là 11. Tổng số hạt cơ bản trong X nhiều hơn trong M là 16. Xác định ký hiệu nguyên tử M, X và công thức MX₂.

III. Đáp án - Hướng dẫn giải

Bài 1: Tổng số hạt: p + n + e = 52 Vì p = e => 2p + n = 52 (1)

Số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 16: 2p - n = 16 (2)

Từ (1), (2) giải hệ phương trình: p = e = 17; n = 18

Bài 2:

Nguyên tử B có tổng số hạt là 28: 2p + n = 28

Số hạt không mang điện chiếm 35,7% => \(35,7\% = \frac{n}{{28}}.100\% = > n = 10\)

=> p = e = 9

Bài 3:

Điện tích hạt nhân bằng 26+ => số p = 26

vì nguyên tử trung hòa về điện nên p = e

ta có (p + e) - n = 22 mà p = e => 2p - n = 22

=> 2.26 - n = 22 => 52 - n = 22 => n = 30

Do đó nguyên tử khối của Fe là : 30 + 26 = 56 đvC

Bài 4:

Gọi số hạt nơtron là N, số hạt proton là z.

Có N nhiều hơn z là 1 hạt nên ta có z + 1 = N (1)

Do số hạt e = p = z và số hạt mang điện (z) nhiều hơn số hạt không mang điện (N) là 10 nên ta có 2z - N = 10 (2)

Từ (1) (2) ta có z = 11 và N = 12

Suy ra A = z + N = 11 + 12 = 23 và M là Na.

Bài 5:

Ta có p + n + e= 38

Mà p = e nên 2p + n = 38 (1)

Số hạt ko mang điện là: n = 28.35:100 = 10 (2)

Thay (2) vào (1) có 2p = 38 - n <=> 2p=38-10 <=> p = 14 = e

Sơ đồ tự vẽ

Bài 6:

Theo đề ta có n + e + p = 48

<=> 2p + n = 48 (1)

và có 2p = 2n

<=> n = p (2)

Từ 1 và 2 => 3p = 48 <=> p = n = e = 16

Bài 7:

Ta có

p + n + e = 116 mà p = e <=> 2p + n = 116 (1)

Vì số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 24

=> (p + e) - n = 24 mà p = e <=> 2p - n = 24 (2)

Từ (1) (2) => giải hệ bấm máy tính

=> p = 35, n = 46

Vì p=35=>nguyên tử X là Brom

Bài 8:

Có: 2Z(A) +  2Z(B) + (NA + NB) = 142(1)

2(Z(A) + Z(B)) - (N(A) + N(B)) = 42    (2)

=> Z(B) - Z(A)=6                                  (3)

=>Z(A) + (B) = 46; N(A) + N(B) = 50

=> Z(A) = 26 và Z(B) = 20

=> Là Fe và Ca.

Bài 9. (Hướng dẫn)

Đặt số proton, notron của A lần lượt là p_A, n_A

Đặt số proton, notron của A lần lượt là p_B, n_B

­Nguyên tử trung hòa về điện nên số proton = số notron → e_A = p_A ; e_B = p_B

Tổng số hạt p,n,e trong 2 nguyên tử A, B là 142 nên ta có phương trình:

(p_A + e_A + n_A) + (p_B + e_B + n_B) = 177

→ 2p_A + n_A + 2p_B + n_B = 177

→ 2pA + 2p_B + n_A + n_B = 177 (1)

Trong A, B số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 47 nên ta có phương trình

(p_A + e_A + p_B + e_B) – (n_A + n_B) = 47

→ (2p_A + 2p_B) – (n_A + n_B) = 47 (2)

Số hạt mang điện của B nhiều hơn A là 8 nên ta có phương trình

(p_B + e_B) – (p_A + e_A) = 8

→ 2p_B – 2p_A = 8

→ p_B – p_A = 4 (3)

Từ (1) và (2) ta có hệ phương trình:

\(\left\{ \begin{array}{l} \left( {2{p_A} + 2{p_B}} \right) + \left( {{n_A} + {n_B}} \right) = 177\\ \left( {2{p_A} + 2{p_B}} \right) - \left( {{n_A} + {n_B}} \right) = 47 \end{array} \right. = > \left\{ \begin{array}{l} 2{p_A} + 2{p_B} = 112(4)\\ {n_A} + {n_B} = 65 \end{array} \right.\)

Từ (3) và (4) kết hợp ta có hệ phương trình:

\(\left\{ \begin{array}{l} - {p_A} + 2{p_B} = 4(3)\\ 2{p_A} + 2{p_B} = 47 \end{array} \right. = > \left\{ \begin{array}{l} {p_A} = 26\\ {p_B} = 30 \end{array} \right.\)

Bài 10. 

Ta có điện tích hạt nhân là 13+ , tức p = 13 (1)

Ta lại có (p + e) – n = 12

Mà p = e Suy ra 2 p – n = 12 (2)

Thế (1) vào (2) ta được: 2 . 13 – n = 12

Suy ra n = 26 - 12 = 14

Số khối A = p + n = 13 + 14 = 27. Vậy số khối của nhôm là 27.

Bài 11. 

Đặt số proton, notron của A lần lượt là p_A, n_A

Đặt số proton, notron của B lần lượt là p_B, n_B

Ta có số proton = số electron (vì nguyên tử trung hòa về điện)

→ e_A = p_A; e_B = p_B

Tổng số hạt p, n, e trong 2 nguyên tử A, B là 142 nên ta có phương trình:

(p_A + e_A + n_A) + (p_B + e_B + n_B) = 142

→ 2p_A + n_A + 2p_B + n_B = 142

→ 2p_A + 2p_B + n_A + n_B = 142 (1)

Trong A, B số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 42 nên ta có phương trình

(p_A + e_A + p_B + e_B) – (n_A + n_B) = 42

→ (2p_A + 2p_B) – (n_A + n_B) = 42 (2)

Số hạt mang điện của B nhiều hơn A là 12 nên ta có phương trình

(p_B + e_B) – (p_A + e_A) = 12

→ 2p_B – 2p_A = 12

→ p_B – p_A = 6 (3)

Từ (1) và (2) ta có hệ phương trình:

\(\left\{\begin{array}{l}(2p_A+2p_B)+(n_A+n_B)=142\\(2p_A+2p_B)-(n_A+n_B)=42\end{array}\right.\Rightarrow\left\{\begin{array}{l}2p_A+2p_B=92\;(4)\\n_A+n_B=50\end{array}\right.\)

Từ (3), (4) kết hợp ta có hệ phương trình:

\(\left\{\begin{array}{l}-p_A+p_B=6\;(3)\\2p_A+2p_B=92\;(4)\;\end{array}\right.\left\{\begin{array}{l}p_A=20\\p_B=26\end{array}\right.\)

Câu 12. 

Gọi các hạt cơ bản trong R là: p_R, eR, nR ; các hạt trong X là pX, eX, nX

Tổng số các hạt cơ bản trong R₂X là 28 hạt

=> 2.(pR + eR + nR) + p_X + eX + n_X = 28

=> 2.(2.p_R + n_R) + 2.pX + n_X = 28

=> 4.p_R + 2.p_X + 2.n_R + n_X = 28 (1)

Số khối của X lớn hơn số khối của R là 15 => AX – AR = 15

=> p_X + nX – (pR + nR) = 15 (2)

Trong nguyên tử X số hạt mang điện gấp đôi số hạt không mang điện

=> pX + eX = 2.nX (3)

Nguyên tử R không có nơtron => nR = 0 (4)

Từ (1); (2), (3), (4) ta có hệ phương trình

\(\left\{\begin{array}{l}4.p_R+2p_X+2n_R+n_X=28\\p_X+n_X-(p_R+n_R)=15\\p_X+e_X=2n_X\\n_R=0\end{array}\Rightarrow\right.\left\{\begin{array}{l}4.pR+2p_X+n_X=28\\-p_R+n_R+n_X=15\\p_X=n_X\\n_R=0\end{array}\Rightarrow\right.\left\{\begin{array}{l}p_R=1\\p_X=8\\n_X=8\\n_R=0\end{array}\right.\)

Câu 13. 

Cho các nguyên tố X, Y, Z. Tổng số hạt p, n và e trong các nguyên tử lần lượt là 16, 58 và 78. Số notron trong hạt nhân và số hiệu nguyên tử của mỗi nguyên tố khác nhau không quá 1 đơn vị. Hãy xác định các nguyên tố và viết ký hiệu của các nguyên tố.

+) Với nguyên tử nguyên tố có tổng số hạt là 16

Ta có: 2Z₁ + N₁  = 16

Mà ta luôn có: 1 ≤ N₁ / Z₁ ≤ 1,5

⇔Z1 ≤ N₁≤ 1,5Z₁⇔ 3 Z1 ≤ 2 Z₁ + N₁ ≤ 3,5 Z1

⇔ 4,57 ≤ Z₁ ≤ 5,33

Vậy Z₁ = 5⇒ N1 = 6 ⇒ A₁ = 11

+) Với nguyên tử nguyên tố có tổng số hạt là 58

Ta có: 2Z₂ + N₂ = 58

Mà ta luôn có: 1 ≤ N₂/ Z2 ≤ 1,5

⇔ Z₂ ≤ N₂ ≤ 1,5Z₂ ⇔ 3Z₂ ≤ 2Z₂ + N₂ ≤ 3,5Z2 ⇔ 16,57 ≤ Z₂ ≤ 19,3

Mặt khác ta có

N₂ − Z₂ ≤1 ⇔ 58 − 3Z₂ ≤ 1

⇔ Z₂ ≥ 19

Vậy Z₂ = 19 ⇒ N₂ = 20 ⇒ A₂ = 39

+) Với nguyên tử nguyên tố có tổng số hạt là 78

Ta có: 2Z₃ + N₃ = 78

Mà ta luôn có: 1 ≤ N₃/Z₃ ≤ 1,5

⇔ Z₃ ≤ N₃ ≤ 1,5Z₃ ⇔ 3Z₃ ≤ 2Z₃ + N₃ ≤ 3,5Z₃ ⇔ 22,3 ≤ Z₂ ≤ 26

Mặt khác ta có:

N₃ −Z₃ ≤ 1⇔ 78 − 3Z₃ ≤ 1

⇔ Z₃ ≥ 25,66

Vậy Z₃ = 26 ⇒ N₂= 26 ⇒ A₂ = 52

Câu 14. 

Trong M₂X : 2p + n = 140 (1) ; 2p – n = 44 (2)

Giải hệ phương trình (1), (2)

=>p = 46 ; n = 48

=> AM₂X = 94 = 2A_M + A_X (3)

Mà A_M – A_X = 23 (4)

Giải hệ phương trình (3) và (4)

=>A_M = p_M + n_M =39 ; A_X = p_X + n_X =16

Mà (2p_M + n_M) – (2p_X + n_X) = 34

=> 39+ p_M - 16 -p_X = 34

=>p_M – p_X = 11

Lại có : p_M2X = 2p_M + p_X = 46

=> p_M = 19 (K) và p_X = 8 (O)

Vậy M₂X là K₂O

Câu 15. 

Tổng số các hạt trong phân tử là 140

→ 2Z _M + N _M + 2.(2Z _X + N _X ) = 140 (1)
Số hạt mang điện nhiều hơn số hạt không mang điện là 44 hạt

→ 2Z _M + 4Z _X - N _M - 2.N _X = 44 (2)

Giải hệ (1), (2) → 2Z _M + 4Z _X = 92 và N _M + 2N _X = 48

Tổng số hạt cơ bản trong X nhiều hơn trong M là 16 hạt

→ 2Z _X + N _X - (2Z _M + N _M ) = 16 (3)
Số khối của X lớn hơn số khối của M là 11

→ (Z _X + N _X )- (Z _M + N _M ) = 11 (4)

Lấy (3) - (4) → Z _X - Z _M = 5

Ta có hệ:

2Z_M + 4Z_X = 92

−Z_M + Z_X=5

⇒ Z_M = 12; Z_X = 17

M là Mg và X là Cl

Vậy công thức của MX₂ là MgCl₂.

....................................